金年会娱乐官网首页

新能突飛猛進(jìn),未來(lái)天空無(wú)限?|電力大戰

發(fā)布時(shí)間 :2022-10-09 瀏覽次數 : 2925

在“雙碳”目標的鼓舞下,全球新能源發(fā)展突飛猛進(jìn),風(fēng)景獨好。

歐洲,受俄烏沖突影響,煤油氣電價(jià)格飆升,新能源成為救命稻草。

美國,在綠色新政刺激下,新能源成為能源政治正確的風(fēng)向標。

欠發(fā)達國家,傳統能源,特別是新增煤電,嚴格受限,新能源被動(dòng)成為能源的主要增量。

中國,“雙碳”熱火遍了大江南北,新能源分布式、互補式、集中式、大基地等風(fēng)起云涌,各路豪杰跑馬圈地,行業(yè)發(fā)展坐上火箭,等待騰飛。

特別的是,光伏、風(fēng)電,包括海上風(fēng)電已不再需要補貼,可以與傳統電力同臺競爭,甚至壓價(jià)競爭,新能源隨時(shí)翻盤(pán),可望成為全球能源的主導和主力。

有經(jīng)濟學(xué)家鼓吹說(shuō),新能源就像20年前的中國房地產(chǎn),絕不能錯失良機。

業(yè)界惶惶然,

一是新能源產(chǎn)業(yè)是不是遍地黃金,未來(lái)天空無(wú)限大?

二是全民投資新能源,會(huì )不會(huì )出現批量的“爛尾樓”?

三是新能源發(fā)展是否有硬約束?能否有效突破瓶頸?

發(fā)展迅猛,全球新能表現優(yōu)異?

分地區全球新能源年新增裝機 圖片來(lái)源:IRENA

在歐洲,自2019年《歐盟綠色協(xié)議》達成以來(lái),歐盟各國紛紛表態(tài)在2050年前實(shí)現“碳中和”,隨著(zhù)“歐洲綠色協(xié)議投資計劃”、“可持續歐洲投資計劃”及“公正過(guò)渡機制”等財政支撐持續發(fā)力,2019年歐洲年新增光伏裝機環(huán)比增長(cháng)超100%,接近22 GW,年新增風(fēng)電15.2 GW。

歐洲新增風(fēng)光裝機 圖片來(lái)源:中信建投
歐盟各國新增光伏裝機 圖片來(lái)源:Solar Power Europe

在美國,拜登政府上任第一天就宣布重返《巴黎氣候協(xié)定》,并在當年推出《合并撥款法》和《2020年能源法案》,支持新能源投資建設,后又推出《兩黨基礎設施法》和《2022年通脹削減法案》(IRA)等財稅支持政策,其中IRA法案將聯(lián)邦光伏投資稅收抵免政策(ITC)直接延期十年。2021年當年,美國新增光伏裝機23.6 GW。

美國光伏新增裝機 圖片來(lái)源:SEIA

中東地區,土地資源廉價(jià)、光照資源豐富且項目授信極高,一直是全球光伏最低電價(jià)記錄的誕生地。多年來(lái),該地區年均新增裝機規模一直在1 GW左右,2019年更是接近3 GW,截至2021年底,累計裝機近24 GW。根據各國公布的《2030愿景》統計,新能源還將繼續保持高速增長(cháng)。

中東年新增裝機情況 圖片來(lái)源:IRENA

東南亞之越南,自2018年開(kāi)始,光伏裝機高速增長(cháng)。2018年初,越南光伏裝機容量?jì)H134 MW,按照越南政府的規劃,到2025年光伏裝機容量將達到4 GW,但截至2020年底,越南累計光伏裝機超過(guò)16 GW。截至2021年底,越南風(fēng)光累計裝機20.7 GW,占全國電力裝機的27%,占總發(fā)電量的12%,領(lǐng)先中國超2個(gè)百分點(diǎn)。

在欠發(fā)達地區,如非洲,一方面在全球“雙碳”目標的政治導向下,傳統火電站的投資受限,另一方面受益于全球可再生能源的發(fā)展,非洲甚至有跨過(guò)化石燃料直接使用清潔能源的趨勢,從2014年開(kāi)始,年均可再生能源裝機均超過(guò)2 GW。

非洲新能源(不含水電)累計裝機情況 圖片來(lái)源:IRENA

在中國,隨著(zhù)“雙碳”目標提出,新能源裝機規模更是突飛猛進(jìn),截至2021年底,中國風(fēng)光發(fā)電裝機規模比2012年增長(cháng)了12倍左右,新能源發(fā)電量首次超過(guò)1萬(wàn)億千瓦時(shí),可再生能源裝機規模已突破11億千瓦,水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電裝機均居世界第一。

全球資本市場(chǎng)反應強烈,投資者蜂擁而入,各類(lèi)新能源公司股價(jià)屢創(chuàng )新高,全球能源新ETF自2020年的低位上漲近3倍。在中國,各種“茅”的稱(chēng)號在新能源產(chǎn)業(yè)鏈不斷涌現。

新能源的開(kāi)發(fā)利用模式也在不斷壯大、創(chuàng )新。從分布式到集中式,從多能互補到清潔能源大基地,從單一綠電制氫到“氫-電”耦合,新能源與我們的生活也愈發(fā)緊密。

問(wèn)題呈現,能否解決消納困境?

新能源“靠天吃飯”的屬性決定其具有波動(dòng)性、間歇性和不穩定性,大規模的新能源接入給電力平衡帶來(lái)極大壓力,造成新能源消納困境。

事實(shí)上,前文提到的越南地區已出現消納難題,越南政府的解決方案也簡(jiǎn)單粗暴,根據越南工貿部發(fā)布的《2021-2030年電力規劃草案》(PDP8草案),在十年內(2021年-2030年)不再新建大型集中式光伏項目,保持目前的8736兆瓦裝機容量不變。對于已經(jīng)列入PDP7修正版中總容量6200兆瓦的光伏項目,推遲到2030年開(kāi)發(fā)。

在中國,各類(lèi)政策、市場(chǎng)乃至技術(shù)手段也紛紛上場(chǎng),試圖解決這一難題。

一是強制性?xún)δ苷?。各地紛紛出臺相關(guān)政策,通過(guò)在發(fā)電側配置規模不等的儲能電站來(lái)滿(mǎn)足電網(wǎng)穩定性要求。目前,全國除黑龍江、四川、云南和重慶外,對于大型電站并網(wǎng)均有儲能配置要求。按10%規模、2小時(shí)備電時(shí)長(cháng)計算,單瓦電站投資至少增加0.3元,已飽受組件價(jià)格困擾的電站投資方壓力更甚。隨著(zhù)新能源占比的進(jìn)一步提升,儲能配置的要求還將進(jìn)一步提升。

二是競爭性配置上網(wǎng)。這一政策的初衷旨在促進(jìn)良性競爭,盡早實(shí)現平價(jià)上網(wǎng),也是國際的通行做法,但在國內似乎有些“過(guò)猶不及”。在預設并網(wǎng)容量的前提下,除儲能配置和上網(wǎng)電價(jià)外,“當地貢獻”如當地投資、生態(tài)治理、股權分紅、甚至慈善捐贈也成為競爭性要求。這樣的“內卷”只能限制新能源的發(fā)展規模。

三是納入電市場(chǎng)交易。根據國家發(fā)改委、能源局《加快建設全國統一電力市場(chǎng)體系的指導意見(jiàn)》要求,2030年新能源將全面參與電力市場(chǎng)交易,但在當前連“隔墻售電”都未能打通的情況下,道長(cháng)且阻。

四是參與輔助性服務(wù)。削峰填谷、調頻調壓、無(wú)功調節等輔助服務(wù)確實(shí)能提升新能源的消納份額。但是,目前補償費用是由發(fā)電側并網(wǎng)主體分攤,換言之,新能源發(fā)電商是輔助服務(wù)各種配套設備投資的承擔者。事實(shí)上,輔助服務(wù)應將其成本分攤至電力系統中從發(fā)電側到用電側的所有主體,比如峰谷電價(jià)已經(jīng)體現了電力的時(shí)間價(jià)值,消費側完全可以通過(guò)購買(mǎi)儲能設備實(shí)現降本甚至套利。

但對于國內而言,現貨市場(chǎng)仍在發(fā)展初期,省內現貨市場(chǎng)還未在全國范圍建設完成,省間現貨市場(chǎng)剛剛起步,輔助服務(wù)市場(chǎng)及其價(jià)格機制尚未理順,一方面難以調動(dòng)社會(huì )資本參與輔助服務(wù)的積極性,另一方面,新能源企業(yè)也難以采購到“物美價(jià)廉”的優(yōu)質(zhì)輔助服務(wù)。

此外,不斷上漲的土地租金與原料價(jià)格、日趨嚴苛的用地政策及地方政府毫不含蓄的“花式訴求”,也在一定程度上制約了新能源快速發(fā)展,這從反方向緩解了消納難題。

事實(shí)上,以上這些手段并不能從根源上解決新能源的消納問(wèn)題。在集中式的大電網(wǎng)模式下,目前還不到10%的風(fēng)光電量占比已經(jīng)問(wèn)題重重,“棄風(fēng)棄光”現象又有抬頭,一方面不斷新建的清潔能源大基地對特高壓線(xiàn)路需求大幅增加,推高電網(wǎng)整體的輸電成本與安全冗余成本,也增大了消納難度;另一方面,分布式在城市電網(wǎng)大量接入,電力平衡聯(lián)立方程更加復雜多元,也需要大量的投資來(lái)保障電網(wǎng)安全運營(yíng)。未來(lái)非化石能源占比要超過(guò)80%,究竟需要多大比例的儲能配置?多大規模的輔助服務(wù)?多長(cháng)距離的特高壓輸電線(xiàn)路?這些無(wú)限增加成本又由誰(shuí)來(lái)承擔?

氣候異常,是否影響能源安全?

根據中國碳中和目標,到2060年,非化石能源消費比重達到80%以上,那么在電力系統中,風(fēng)電、光伏及水電占全社會(huì )發(fā)電總量占比將超過(guò)80%。

氣候專(zhuān)家認為,全球氣溫正緩慢升高,這一趨勢下,未來(lái)氣候變化加劇并更難以預測,極端高溫、極端低溫、極端干旱、極端降水、極強風(fēng)暴等情況將出現得更為頻繁。若如此,受自然現象左右的水電少水,風(fēng)電無(wú)風(fēng),以及光伏缺光等現象將成為常態(tài)。

極端氣候常態(tài)化必然導致區域性電力生產(chǎn)經(jīng)常性突然中斷,這對日常電力供求平衡構成強大沖擊。隨著(zhù)可再生能源電力占比越來(lái)越高,維持各地電力供求均衡將非常困難,挑戰難度將呈指數級上升。

事實(shí)上,極端氣候將導致水電、風(fēng)電或光伏發(fā)電隨時(shí)減產(chǎn)甚至停止,無(wú)疑會(huì )造成區域性電力供求嚴重失衡,以至區域性“限電”常態(tài)化,不但在短期內帶來(lái)發(fā)電損失及財產(chǎn)損害,甚至將長(cháng)期影響未來(lái)投資信心。

案例一:川渝地區“有序用電”。

今年夏季,中國天氣異常,多地持續高溫,極端高溫天氣導致電網(wǎng)負荷大增。禍不單行,高溫天氣疊加干旱,多省市降雨量大幅降低,長(cháng)江主干流水位大降,多條河流斷流,水電站庫容“汛期反枯”,水力發(fā)電量大幅降低,一些水電大省的電力電量供過(guò)于求迅速轉為供不應求,供需嚴重失衡。其中,川渝地區迎來(lái)持續近二個(gè)月的“有序供電”,經(jīng)濟、社會(huì )及民生受到影響(具體參見(jiàn)《電力大戰⑧:川渝限電已過(guò),有序供電何時(shí)了?》)。

案例二:東北地區“拉閘限電”。

2021年9月21日,中國東北地區冷空氣剛過(guò),風(fēng)力普遍下降。其時(shí),東北三省風(fēng)電總裝機達到近3500萬(wàn)千瓦,但風(fēng)電出力不足裝機容量的10%。由于風(fēng)電驟減等系列原因, 9月23-25日,遼寧省電力供應缺口突然惡化到嚴重級別。中國電網(wǎng)正常運行的用電頻率是50赫茲,允許一定范圍波動(dòng),但49.8赫茲是第一道安全閾值,當用電頻率低于49.8赫茲時(shí)就不得不拉閘限電,否則面臨更大范圍解列崩潰事故風(fēng)險。

一般而言,按安全設定的拉閘順序,電網(wǎng)調度部門(mén)直接切除部分10千伏電壓等級線(xiàn)路,而10千伏等級的線(xiàn)路既接入工商業(yè)負荷,也有接入居民負荷。受影響的工商企業(yè)、交通、社會(huì )機構及居民社區在未獲任何通知的情況下被突然停電。

案例三:英國大停電。

2019年8月9日下午5點(diǎn)左右,英國發(fā)生大規模停電事故。

大停電主要集中在英格蘭與威爾士地區,超過(guò)100萬(wàn)人受到影響。倫敦等城市的地鐵與城際交通停電、交通信號中斷、市民困于鐵路或者地鐵中、工商企業(yè)斷電、醫院中斷手術(shù)等醫療服務(wù)等。約1.5小時(shí)后,電力才基本恢復。

事故發(fā)生的英格蘭與威爾士電網(wǎng)總負荷約25351MW,海上風(fēng)電等新能源出力占總負荷近40%。事故直接起因是燃氣機組與海上風(fēng)電機組連續跳機導致系統出現較大功率缺額,海上風(fēng)電出現意外的無(wú)序脫網(wǎng),系統頻率大幅下降觸發(fā)了低頻減載裝置,最終導致了部分地區“拉閘限電”。

剛性約束,可有突破瓶頸之策?

隨著(zhù)冬季來(lái)臨,中國電力供應緊張及北方地區供暖問(wèn)題又受到業(yè)界高度關(guān)注。

一方面,異常氣候會(huì )對區域性的電力生產(chǎn)產(chǎn)生負面影響,從而降低新能源出力,或大大影響電力實(shí)時(shí)平衡,導致偶發(fā)性的“有序供電”,甚至突發(fā)性的“拉閘限電”,影響電力安全供應。另一方面,北方地區的部分新能源發(fā)電不得不為熱電機組讓路,以至“棄風(fēng)棄光”規?;霈F。

雖然新能源形勢一片大好,但供應安全及消納問(wèn)題已經(jīng)是制約發(fā)展的剛性約束。

截至2021年底,中國新能源裝機規模和發(fā)電量領(lǐng)先全球,但發(fā)電量占比還不高。其中,風(fēng)電及光伏發(fā)電量占比不到10%,加上水電占比不到24%。

2021年中國發(fā)電裝機結構 圖片來(lái)源:國家能源局
2021年中國發(fā)電量結構 圖片來(lái)源:國家能源局

相比較,2020年,歐洲可再生能源發(fā)電量占比約38%,而化石燃料發(fā)電量降至37%。其中,風(fēng)電和光伏逐年上升,占比達19.58%,位居全球之首。歐洲試圖通過(guò)風(fēng)電和光伏,爭取在2030年前淘汰燃煤發(fā)電,甚至淘汰天然氣發(fā)電,取代核電,并滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)、熱泵和電解槽不斷增長(cháng)的電力需求。

2021年,歐洲風(fēng)電和光伏創(chuàng )下新紀錄,發(fā)電量達547 TWh,首次超過(guò)天然氣發(fā)電量524 TWh。光伏在歐洲北部和南部發(fā)展迅猛, 2021年光伏發(fā)電量比2019年增加27%,同期荷蘭和西班牙光伏發(fā)電量翻番。德國風(fēng)光裝機量占比55.81%,風(fēng)光發(fā)電量占比達28.85%。

今年9月13日,歐盟議會(huì )高票通過(guò)可再生能源法令(Renewable Energy Directive),將2030年可再生能源發(fā)展目標提升至終端能源占比45%。

在俄烏沖突爆發(fā)后,俄羅斯石油天然氣向歐洲的供應逐步減量?!氨毕惶枴惫艿辣徽?,俄羅斯天然氣斷供,今年歐洲面臨更為嚴峻的北方地區供暖及供應安全問(wèn)題。

各路研究預測,歐洲能源供需失衡開(kāi)始加劇,并持續到2023年。從2022年9月到2023年3月,歐洲總電力缺口將超過(guò)50億千瓦時(shí)。天氣寒冷、風(fēng)力發(fā)電下降、氣轉電減少等將挑戰歐洲電力系統,并可能導致電力供應短缺和“有序供電”。

另外,歐洲今年同樣經(jīng)歷了干旱和缺水等異常氣候現象。

作為水電大國,挪威的水電占其發(fā)電量的90%,風(fēng)力發(fā)電約10%,但今年挪威水庫的總體蓄水率一度降至66.5%,遠低于2002-2021年同期的中位數74.9%,部分干旱嚴重的地區,水庫庫容已降至50%以下。多達1800個(gè)水庫受到了干旱影響,水電發(fā)電量和電力出口都急劇下滑。

在另一個(gè)電力供應大國法國,電力巨頭EDF的Nogent 1號核反應堆于8月9日暫停運營(yíng);10月5-6日,Paluel 4號核反應堆意外停電,發(fā)電量從1330 MW銳減至270 MW;Gravelines1號核反應堆意外停電,發(fā)電量從910 MW降至315 MW。

即便如此,自今年2月俄烏沖突爆發(fā)以來(lái),雖然能源價(jià)格,特別是電價(jià)一路飆升,但歐洲尚未出現規?;皸夛L(fēng)棄光”,也沒(méi)有開(kāi)始“有序供電”,更沒(méi)有發(fā)生“拉閘限電”。

新能源是不是20年前的中國房地產(chǎn),還有待驗證。新能源與房地產(chǎn)有一些相同點(diǎn),如:

一是政策導向明確,房地產(chǎn)一直是支柱產(chǎn)業(yè),新能源亦然;

二是同屬基礎行業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈條長(cháng),產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大,影響力深遠;

三是市場(chǎng)空間大,城市化進(jìn)程需要房地產(chǎn),發(fā)展需要能源;

四是重資產(chǎn)特征,需要金融支持,特別依賴(lài)銀行貸款;

五是需要“跑馬圈地”,需要一整套審批流程和手續;

六是商業(yè)模式可復制,房地產(chǎn)遍地開(kāi)發(fā),新能源遍地開(kāi)花。

但也有一些差異,如:

一是房地產(chǎn)可以預售,資金提前回收,幾乎沒(méi)有建成后依靠租金收回投資的模式;而新能源只能建成后依靠發(fā)電收入慢慢收回投資;

二是房地產(chǎn)周期波動(dòng)明顯,而新能源沒(méi)有明顯的景氣或衰退周期。景氣周期內,房地產(chǎn)商和投資者會(huì )有暴利,開(kāi)發(fā)商可以捂地捂盤(pán),等待升值,投資者到處買(mǎi)房,買(mǎi)到就是賺到;新能源則一直追求盡快并網(wǎng)售電。衰退周期內,房地產(chǎn)行業(yè)到處是“爛尾樓”和“斷供房”;新能源投資雖難有暴利,但只要能并網(wǎng)消納,就會(huì )有穩定收入,不存在“撂挑子”行為;

三是房地產(chǎn)的軟肋是周期與資金鏈;新能源的軟肋是供應安全與并網(wǎng)消納。

如果并網(wǎng)消納趕不上新能源建設速度,就會(huì )“供過(guò)于求”,建成后只能“曬太陽(yáng)”,類(lèi)似“爛尾樓”。

近期內,新能源產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格大幅波動(dòng)、地方政府各種訴求、土地使用條件趨嚴等,都是制約新能源規模進(jìn)一步擴大的軟性約束,隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步調整和政策統籌協(xié)調,這些軟性約束都可以解決,但如何突破供應安全和消納保障的剛性約束才是真正挑戰。

在風(fēng)電及光伏滲透率是中國兩倍、能源安全形勢更為嚴峻的歐洲,正朝著(zhù)可再生能源電力占終端能源45%的目標大步前行。應對電力安全和新能消納方面,歐洲現有模式是如何運作并支撐的?又有什么經(jīng)驗值得我們借鑒?

新能源行業(yè)不是遍地黃金,只要突破瓶頸,未來(lái)值得期待

熱點(diǎn)推薦

    咨詢(xún)電話(huà)??/p> 0531-69958881

    永泰县| 夹江县| 衢州市| 镇坪县| 吉安县| 连云港市| 信阳市| 富裕县| 怀仁县| 三江| 易门县| 滕州市| 双辽市| 崇左市| 长治市| 胶州市| 庄浪县| 晋中市| 平阳县| 宝丰县| 凭祥市| 巴中市| 加查县| 宣化县| 宁安市| 威宁| 江都市| 顺义区| 黄龙县| 平度市| 新巴尔虎右旗| 卢氏县| 股票| 平舆县| 肃北| 南召县| 芦山县| 宜宾市| 安顺市| 崇州市| 江陵县|